本文關鍵詞：氣候影響評價中統(tǒng)計降尺度若干問題的探討，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

第23卷第3期2012年5月水科學進展ADVANCESINWATERSCIENCEVol．23，No．3May，2012DOI：CNKI：32.1309.P.20120501.1616.002

氣候影響評價中統(tǒng)計降尺度若干問題的探討

11，231劉昌明，劉文彬，傅國斌，歐陽如琳

（1.中國科學院地理科學與資源研究所陸地水循環(huán)及地表過程重點實驗室，北京100101；

2.中國科學院研究生院，，北京100049；3.澳大利亞聯(lián)邦科學與工業(yè)研究組織水土研究所，文布利WA6913，澳大利亞）

摘要：全球氣候模式是目前研究未來氣候變化的重要工具，然而其較低的空間分辨率使其難以被直接用于區(qū)域尺度的氣候影響評價中，統(tǒng)計降尺度常常被用于彌補這一不足。對統(tǒng)計降尺度的3種主要方法：轉化函數法，天氣分型法和天氣發(fā)生器法的最新研究進展進行了歸納；論述了統(tǒng)計降尺度中的各種不確定性；總結了統(tǒng)計降尺度在中國的發(fā)展和應用。統(tǒng)計降尺度與動力降尺度的比較和結合、極端事件的降尺度以及統(tǒng)計降尺度的不確定性將成為未來的主要發(fā)展方向。

關鍵詞：統(tǒng)計降尺度；全球氣候模式；氣候影響評價；不確定性

中圖分類號：P932；G353.11文獻標志碼：A6791（2012）03-0427-11文章編號：1001-

全球氣候模式（GlobalClimateModels，GCMs）能夠較好地模擬大尺度年或季節(jié)的平均氣候特征，是研究未來氣候變化的主要工具。然而，其較低的空間分辨率（100～500km）使其難以為區(qū)域尺度（如流域尺度）的研究提供可靠的信息，而且目前GCMs輸出數據的時間分辨率也難以滿足如降雨和洪水過程等研究的時間要［1］求。由于全球氣候模式涉及比較復雜的大氣物理過程，提高模型分辨率所需要的計算量相當巨大，所以

［2-3］。目前降尺度方法被廣泛用于彌補GCMs在氣候影響評價中的不足

降尺度是指將大尺度、低時空分辨率的GCMs或區(qū)域氣候模式（RegionalClimateModels，RCMs）的輸出結果通過統(tǒng)計或動力學方法轉化到小尺度、高分辨率區(qū)域氣候信息的過程。目前，降尺度的方法主要包括3類：動力降尺度法、統(tǒng)計降尺度法以及統(tǒng)計與動力相結合的方法。其中，動力降尺度是利用嵌入到GCMs的RCMs生成特定區(qū)域更高分辨率的大氣物理信息，具有明確的動力學和物理學基礎，不受觀測資料的限制，

［4-5］。然而，由于動力降尺度依賴于GCMs所提供的邊并且能夠較好地描述地形、陸地表面特征和海陸差異

界條件，需要較大的計算量，而且在模擬溫度、降水的空間差異和系統(tǒng)誤差等方面有時會出現較大的偏差［4，6］，這些都在一定程度上限制了其在氣候影響評價中的應用。與動力學方法相比，統(tǒng)計降尺度不用考慮邊界條件對預測結果的影響，并且具有計算量小、模型易于構造、方法眾多和簡單靈活等特點，是目前應用

［7］比較廣泛并且發(fā)展相對較成熟的一種方法。此外，統(tǒng)計和動力學相結合的降尺度方法兼顧了統(tǒng)計降尺度

和動力降尺度的優(yōu)點，是未來降尺度技術重要的發(fā)展方向

用仍需要進一步的發(fā)展和完善。［7］。但目前該方法仍處于探索階段［8-9］，理論和應

近年來，應用統(tǒng)計降尺度方法研究未來氣候變化對水文水資源的影響成為國際上氣候和水文領域研究中

［10-11］。在中國，統(tǒng)計降尺度雖然也得到了一定的發(fā)展和應用［12-14］，但總體來看，在方法的研究的熱點問題

與應用、氣候極值降尺度和不確定性等方面仍與國際上有相當的差距。本文總結了統(tǒng)計降尺度方法的最新研究進展，比較了各種方法的優(yōu)點和不足，歸納了該方法在中國的應用和發(fā)展，以便相關研究者能夠對此領域

09-28；網絡出版時間：2012-05-01收稿日期：2011-

網絡出版地址：http：//http://www.wendangku.net/doc/5d86b6c4f8c75fbfc77db2c0.html /kcms/detail/32.1309.P.20120501.1616.002.html

基金項目：國家重點基礎研究發(fā)展計劃（973）資助項目（2010CB428406）；中國科學院戰(zhàn)略先導科技專項資助項目

（XDA05090309）

作者簡介：劉昌明（1934－），男，湖南汨羅人，中國科學院院士，主要從事水文水資源研究。

E-mail：liucm@

mail：wenbinliu_sky@ 通信作者：劉文彬，E-

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